[发明专利]一种电池负极材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种电池负极材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，称取镍盐，放入乙醇溶液中，加入活性剂，得到混合浆料；步骤2，加入钴氰化钾溶液，搅拌陈化，得到悬浊液；步骤3，加入氨水和氢氧化钠溶液，加热，冷却离心，真空干燥，然后煅烧，加入次亚磷酸钠，继续煅烧，得到镍钴氧化物；步骤4，制备保护层；步骤5，将镍钴氧化物和保护层放入固定床反应器中，通入氮气，加热，得到负极材料。本发明制备过程简单、产量高、无污染，产物结构为非晶态，安全性能高，同时具有良好的电导率、可逆比容量以及较好的循环稳定性。

技术领域

本发明属于电池制备技术领域，涉及一种电池负极材料的制备方法。

背景技术

为满足日益增长的能源需求，同时避免全球资源耗竭和对环境的长期破坏，寻找工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电小及环境友好的储能电池成为目前急需解决的问题。锂离子电池作为一种应用广泛的高效储能电池被寄予了很高的期望。近年来，锂离子电池在便携式电子设备、电动汽车、航空航天等领域展示出了重要的应用前景。但随着人们对储能电池性能要求的日益提高，发展要更高能量密度、高比容量及良好循环稳定性的锂离子电池，是未来储能电池发展的必然趋势，开发高性能锂离子电池的关键在于寻找合适的电极材料，目前广泛应用的锂离子电极的晶体材料，通常在高电流密度下，充放电过程中常常伴随材料结构的破坏和粉化，导致电池的循环稳定性较差，严重限制了锂离子电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池负极材料的制备方法，解决了现有技术中存在的电极循环稳定性差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种电池负极材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1，称取镍盐，放入乙醇溶液中，加入活性剂，搅拌均匀，得到混合浆料；

步骤2，向混合浆料中加入钴氰化钾溶液，搅拌后陈化，然后离心得到悬浊液；

步骤3，向悬浊液中加入氨水和氢氧化钠溶液，加热，冷却离心，真空干燥，然后煅烧，加入次亚磷酸钠，继续煅烧，得到镍钴氧化物；

步骤4，称取硅粉，放入乙醇溶液中，超声搅拌，然后加入氮化钛，加热反应，材料表面包覆一层氧化钛，从而得到保护层；

步骤5，将镍钴氧化物和保护层放入固定床反应器中，通入氮气，加热，得到负极材料。

步骤1中，镍盐为硝酸镍、乙酸镍和硫酸镍中任意一种，活性剂为聚乙二醇。

步骤1中，镍盐和活性剂的质量比为1:5～10，搅拌时间为1～2h。

步骤2中，镍盐和钴氰化钾的质量比为1:3～5，搅拌时间为1～3h，陈化时间为12～24h，陈化温度为40～60℃。

步骤3中，悬浊液、氢氧化钠和氨水的质量比为1:1～2:0.5～1，加热温度为80～100℃，加热时间10～15h。

步骤3中，第一次煅烧温度为200～300℃，第一次煅烧时间为2～4h，第二次煅烧温度为300～500℃，第二次煅烧时间为2～4h。

步骤4中，硅粉和乙醇的质量比1：10～20，硅粉和氮化钛的质量比为1:0.3～0.5，搅拌时间为1～2h，加热时间为2～4h，加热温度为60～70℃。

步骤5中，加热温度为800～1000℃，加热时间为15～30min。

本发明的有益效果是，本发明制备的负极材料循环性能强，设置有保护层，保护层有效提高了电池负极的循环稳定性，制备过程简单、产量高、无污染，产物结构为非晶态，安全性能高，同时具有良好的电导率、可逆比容量以及较好的循环稳定性。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。